砂姜黑土区采煤塌陷坡耕地水蚀输沙过程研究

摘要：

选择淮北平原砂姜黑土区某煤矿2种不同开采方式(充填开采和非充填开采)工作面地表塌陷坡耕地,通过现场调查和采样分析,动态监测表层(0-10 cm)土壤黏粒含量,研究黏粒含量在采煤塌陷坡耕地形成过程中的时空变化.同时在实验室应用人工模拟降雨试验,测定不同降雨强度(强降雨0.309mm/min,弱降雨0.147 mm/min)和坡度(3°,5°和10°)处理下的坡面径流含沙量与土壤剥蚀率,探讨坡耕地水蚀输沙过程特征.结果表明:(1)研究区砂姜黑土黏粒含量为37％～46％,塌陷坡耕地坡面表土黏粒含量随时间推进呈缓慢下降.(2)雨强和坡度为影响砂姜黑土区坡耕地径流含沙量变化的主要驱动力.相同坡度,强降雨条件下水流含沙量为弱降雨时的10倍左右;坡度为3°和5°时的水流含沙量变化趋势一致,而坡度为10°时,试验不同时段的水流含沙量不稳定,尤其是强降雨条件下,在试验4 min后水流含沙量急剧增加,至7 min已达28.9 g/L,为径流初期的15倍以上.(3)砂姜黑土与高原黄土、川中紫色土和南方红壤坡地土壤雨水侵蚀特征一致.但在耕作因素影响下,充填或非充填开采工作面地表塌陷坡耕地土壤流失量均较轻微.

关键词：塌陷坡地、砂姜黑土、黏粒、水流含沙量

所属期刊栏目：29

分类号：S157.1(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金项目41372369,51274013

在线出版日期：2015-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：32-35